Wie oft demontiert ihr Pedale?

[Genussfahrer61]

Ich demontiert die Pedale nie, defekte Pedale hatte ich auch noch nie und wenn ich das Rad verkaufe, lasse ich sie auch dran.

 

[Leander_Taner]

Ich demontiert die Pedale nie, defekte Pedale hatte ich auch noch nie und wenn ich das Rad verkaufe, lasse ich sie auch dran.

Fährst du Flat? Dann passen sie dem Käufer wenigstens...

 

[Genussfahrer61]

RR: SPD-SL
MTB: Flat

 

[MeMyselfAndI]

So viel fordern die meisten. Ist aber Quatsch. Die Drehrichtung der Pedale arbeitet ja in Richtung "zu".

Das ist falsch. Pedale lösen sich beim (unbelasteten) Forwärtskurbeln. Unter Belastung kommt aber ein "Präzessions"-Drehmoment mit ins Spiel und das wirkt anziehend (= in Richtung "zu").

Hat man also die Pedale nur ganz leicht angezogen und die Pedallager haben etwas Widerstand, kann so ein Pedal auch abfallen. Ist einem Kollegen am Rad der kleinen Tochter passiert weil er auch dachte, dass das fest Anziehen beim Montieren Quatsch sei.

A bisserl mehr dazu: https://wikipedalia.com/index.php/Linksgewinde_und_Präzession

 

[usr]

Kommt darauf an, aber Pedalenwechsel ist nicht unüblich. Immer wenn ein Rad in den Radkoffer muss (Flugzeugtransport etc). Aber auch der von dir thematisierte Wechsel ist ein Klassiker, d.h. Powermeter an das Winterrad. Ist ja auch kein großes Ding, die Pedalen zu wechseln.

Auch im Koffer lasse ich die Bepro seit 7 Jahren dran und nehme stattdessen die Kurbel ab. Der Abzieher wohnt quasi im Koffer. Die Bepro haben mitunter tagelang wirklich nur Mist gemessen wenn sie frisch montiert waren. Bei den Assioma bin ich dann auch entsprechend skeptisch geblieben (das Rad kommt aber eh nicht in den Koffer).

Inzwischen habe ich auch Assioma Pro-RS im Fuhrpark, bei denen probiere ich es nun ganz bewusst aus sie auf zwei Rädern im Wechsel zu fahren. Bisher immer plausible Werte, ganz im Gegensatz zu frisch gewechselten Bepro damals.

 

[ogr]

Auch im Koffer lasse ich die Bepro seit 7 Jahren dran und nehme stattdessen die Kurbel ab. Der Abzieher wohnt quasi im Koffer. Die Bepro haben mitunter tagelang wirklich nur Mist gemessen wenn sie frisch montiert waren. Bei den Assioma bin ich dann auch entsprechend skeptisch geblieben (das Rad kommt aber eh nicht in den Koffer).

Inzwischen habe ich auch Assioma Pro-RS im Fuhrpark, bei denen probiere ich es nun ganz bewusst aus sie auf zwei Rädern im Wechsel zu fahren. Bisher immer plausible Werte, ganz im Gegensatz zu frisch gewechselten Bepro damals.

Bepro hatte ich nie. Habe Assioma für beide SPD System und nie Probleme. Kurbel kann man natürlich auch machen. Pedalen on/off geht aber schneller für mich.

 

[dopero]

Das ist falsch. Pedale lösen sich beim (unbelasteten) Forwärtskurbeln. Unter Belastung kommt aber ein "Präzessions"-Drehmoment mit ins Spiel und das wirkt anziehend (= in Richtung "zu").

Imho wird der Effekt der Präzession hier völlig überschätzt. Es gibt da beispielsweise eine Simulation von COMSOL dazu. Da musste man eine Kraft von 50 kN ansetzten, damit bei der Berechnung eine vorzeigbare Bewegung durch Präzession herauskommt.
Die Präzession tritt dabei erst auf wenn Flanken oder Schultern den Kontakt verlieren.
Und die Berechnung zeigt eben auch nur isoliert wie die Präzession hier arbeitet. Sämtliche anderen Rahmenbedingungen, beispielsweise das Anziehen der Pedalachse mit korrektem Drehmoment und die sich daraus ergebenden Kräfte zwischen Pedalachse und Kurbel, wurden schlicht nicht berücksichtigt.

Zudem scheint man die unten gezeigte Drehrichtungsumkehr bei wälzgelagerten Pedalen in der Berechnung komplett vergessen zu haben, wenn man sich die Animation ansieht.

Hat man also die Pedale nur ganz leicht angezogen und die Pedallager haben etwas Widerstand, kann so ein Pedal auch abfallen. Ist einem Kollegen am Rad der kleinen Tochter passiert weil er auch dachte, dass das fest Anziehen beim Montieren Quatsch sei.

Du solltest erst mal klarstellen, ob es sich um Pedale mit Wäzllagern

Durch die Rotation der Kurbel beim Treten und unter Berücksichtigung der (Gegen-) Laufrichtung der Kugellager an den Pedalachsen sorgen die unterschiedlichen Gewinde dafür, dass sich die Pedale beim permanenten Treten nicht losdrehen können. Anders herum ausgedrückt: Die Pedale ziehen sich selbstständig fest, beziehungsweise werden in Position gehalten.

Oder Gleitlagern handelt. Bei denen tritt der gegenteilige Effekt ein, die Pedale lockern sich selbstständig durch die Richtungsumkehr des Reaktionsmomentes (siehe Animation weiter unten).

A bisserl mehr dazu: https://wikipedalia.com/index.php/Linksgewinde_und_Präzession

Auch in der Überlegung bei wikipedalia fehlt die Umkehr der Reaktionsrichtung auf den Außenring durch die Wälzkörper: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/BallBearing.gif

 

[sickgirl]

Soviel zum Team handwarm und zieht sich fest

Habe letzte Woche Pedale hin und her getauscht und heute zum Glück bei einer kleinen Pause gemerkt das das linke Pedal schon halb rausgedreht war

 

[paye]

Soviel zum Team handwarm und zieht sich fest

Habe letzte Woche Pedale hin und her getauscht und heute zum Glück bei einer kleinen Pause gemerkt das das linke Pedal schon halb rausgedreht war

Sowas passierte mir auch vor vielen Jahren (schrieb ich bereits) , warum auch immer.
Tröstet mich, dass es nicht nur mir so erging!

Du hast sicherlich nicht stundenlang rückwärts getreten...?

 

[messi]

Imho wird der Effekt der Präzession hier völlig überschätzt.

Von mir nicht. Vor Jahren hat sich bei einem Kollege (Colnago mit ITA-Tretlager) im Brandenburger Nirgendwo am Sonntag. Die rechte Schale hat sich rausgedreht. Wegen Präzession, passiert bei BSA nicht.

Der Tag war gelaufen, keine Reparaturmöglichkeit vor Ort. 3h Bimmelbahn.

Gruß messi

 

[silberkorn]

Das ist falsch. Pedale lösen sich beim (unbelasteten) Forwärtskurbeln. Unter Belastung kommt aber ein "Präzessions"-Drehmoment mit ins Spiel und das wirkt anziehend (= in Richtung "zu").

Jedenfalls ziehe ich meine Pedale geschätzt eher mit 8-10nm an statt der teilweise geforderten 40. Abgefallen ist noch keines.

 

[Leander_Taner]

Ich ziehe schon gut fest an, geschätzt so 20 bis 30 Nm. Mir ist schon einmal ein Pedal abgefallen.

 

[MeMyselfAndI]

Jedenfalls ziehe ich meine Pedale geschätzt eher mit 8-10nm an statt der teilweise geforderten 40. Abgefallen ist noch keines.

Mit 8-10Nm liegst Du ja auch weit über dem, was durch schwergängige Pedallager an Drehmoment aufgebracht werden könnte. Somit alles gut - mach ich ähnlich, aber vielleicht mit 20Nm.

...
Zudem scheint man die unten gezeigte Drehrichtungsumkehr bei wälzgelagerten Pedalen in der Berechnung komplett vergessen zu haben, wenn man sich die Animation ansieht.


Du solltest erst mal klarstellen, ob es sich um Pedale mit Wäzllagern

Oder Gleitlagern handelt. Bei denen tritt der gegenteilige Effekt ein, die Pedale lockern sich selbstständig durch die Richtungsumkehr des Reaktionsmomentes (siehe Animation weiter unten).

Die Präzession die ich meine, ergibt sich daraus, dass durch die Belastung des Pedals die Pedalache leicht verbogen wird und zusätzlich auch leicht schräg im Pedalauge steckt. Da die Belastung umlaufend ist, dreht sich also auch die Richtung der Verschrägung der Pedalache im Pedalauge. Durch die Gewinde der Pedalachse und des Pedalauges wird diese Verschrägung in eine axiale (Micro-)Bewegung umgesetzt. Die Art des Pedallagers spielt dabei keine Rolle, da sie die Verschrägung der Pedalachse im Pedalauge nicht beeinflusst.

Auch in der Überlegung bei wikipedalia fehlt die Umkehr der Reaktionsrichtung auf den Außenring durch die Wälzkörper: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/BallBearing.gif

Das hat, nichts mit der Präzession zu tun, die dazu führt, dass Pedale sich im Betrieb unter Last festziehen.

Hier die ausführliche Erklärung von ChatGPT zu diesem Thema. Ab 5. ist die Bedingung angegeben, wann die Präzession "selbsttätig festziehend" ist. Klar kann man auch wieder argumentieren, dass KIs strunzdumm sind, aber sie geben nur wieder was hinreichend häufig im Web zu lesen ist (was aber natürlich auch falsch sein kann). Allerdings ist dieser Effekt in der Mechanik gut verstanden und dokumentiert, so dass ich den KIs da vertraue.

Hier ein Minimal-Modell (Geometrie, Kräfte, Kinematik), die daraus abgeleitete Richtung der Selbstverdrehung („mechanische Präzession“) und eine grobe Größenordnung des Effekts.

# 1) Geometrie & Annahmen

- Kurbelgewinde: mittlerer Gewindedurchmesser dm, mittlerer Radius R = dm/2, Steigung p, Helixwinkel λ = arctan(p / (π·dm)). Gewindeflankenwinkel (je Seite) α (bei metrischen ISO ~30° je Flanke).
- Pedalachse (Spindel) mit Außengewinde sitzt im Innengewinde der Kurbel. Es gibt eine kleine radiale Nachgiebigkeit/Spiel c (Elastizität + Fertigungsspiel).
- Der Fahrer übt am Pedal eine dominierende radiale Kraft Fr (senkrecht zur Spindelachse) aus. Der mitlaufende Reibmoment um die Spindelachse Ts ist vergleichsweise klein und für die Präzession nicht maßgebend.
- Trocken- oder Mischreibung mit Reibkoeffizient µ an den Kontaktstellen (Flanken).

# 2) Lastfall & Kontakt

Die radiale Last Fr erzeugt an der Gewindepaarung ein Biegemoment

    Mb ≈ Fr · e

wobei e der Hebelarm zwischen Kraftangriff (Lagerpaket im Pedal) und Gewindeengagement ist. Dieses Moment kippt die Spindel geringfügig (Winkel θ) und „drückt“ sie im Bohrungsquerschnitt an die eine Seite des Gewindes. Dadurch entsteht in der Umfangsrichtung ein wandernder Kontaktpunkt (Kontaktlinie) zwischen Außen- und Innengewinde.

Wegen der Kippung ist der lokale Kontakt am Gewinde nahezu rollenähnlich: die Spindel versucht, auf der Kurbelwand „abzuwälzen“. Das ist der Kern der mechanischen Präzession.

# 3) Kinematik der Präzession (vereinfachtes Roll-Modell)

Modelliere im Querschnitt die Spindel (Radius a) in einer Bohrung/„Hülse“ (Radius b ≈ R) mit kleinem radialem Versatz ≈ c. Bei lokalem Abwälzen (ohne makroskopisches Gleiten) gilt näherungsweise die Rollkinematik:

    Ω ≈ -(a/b) · ω

wobei
- ω die Drehzahl der inneren Komponente ist (hier: Pedal relativ zur Spindel; praktisch die Drehzahl des Pedalkörpers um die Spindel, also Trittfrequenz in rad/s),
- Ω die Präzessionswinkelgeschwindigkeit der Spindel im Kurbelgewinde ist (Wandern des Kontaktpunkts um die Achse),
- das Minuszeichen: entgegengesetzte Richtung (klassisch „Coins-in-a-cup“-Kinematik).

Da a < b, ist |Ω| << |ω|: Präzession ist langsam, aber stetig.

Intuition: Dreht das Pedal um die Spindel im Uhrzeigersinn, „rollt“ die Spindel im Gewinde gegen den Uhrzeigersinn um den Umfang.

# 4) Aus Umfangsbewegung wird axiale Schraubbewegung

Die Gewindelinie koppelt Umfangs- in Axialbewegung. Eine kleine relative Umfangsrotation dφ der Spindel im Innengewinde erzeugt (bei praktisch kraftfreiem Rückdrehen) eine axiale Vorwärtsbewegung

    dx = (p / (2π)) · dφ

Setze dφ = Ω·dt:

    ẋ = (p / (2π)) · Ω ≈ -(p / (2π)) · (a/b) · ω

Das Vorzeichen entscheidet über Festziehen vs. Lösen:
- Auf der rechten Kurbel (Rechtsgewinde) ist die Vorzeichenkette so, dass Ω eine Eindrehung bewirkt → selbsttätiges Festziehen.
- Auf der linken Kurbel würde dasselbe Ω ein Rechtsgewinde herausdrehen → deshalb dort ein Linksgewinde, damit die gleiche Ω-Richtung wieder zu Festziehen führt.

(Das ist genau der historische Grund für die gegensinnigen Pedalgewinde.)

# 5) Kräfte, Reibung, und erforderliches Gegenmoment

Damit die Präzession die Spindel axial „hochschraubt“, muss die Bewegung die Reibung auf den Gewindeflanken überwinden. Für ein Kraftschrauben-Modell (mittlerer Durchmesser dm, Axialkraft Fa) gilt das bekannte Drehmoment:

    T_Schraube ≈ Fa · (dm/2) · tan(φ ± λ)

mit φ = arctan(µ) (Reibungswinkel), + für „Anziehen“.

Die Präzession liefert ein anregendes Umfangsmoment Tp am Gewinde aus der abwälzenden Querschnittsbewegung. Ein robuster Näherungsansatz (Carter-/Mindlin-Art, „creep torque“) ist:

    Tp ≈ κ · µ · Fr · ρ

wobei
- ρ ein charakteristischer Reib-/Kontakt-Hebelarm im Querschnitt ist (Größenordnung ~c bis ~a),
- κ ∈ (0,1) ein Geometriefaktor (Kontaktform, Elastizität, Mikroschlupf).

Selbsttätiges Festziehen setzt voraus:

    |Tp| ≳ |T_Schraube|

zumindest impulsweise über Lastzyklen. Da Fa anfangs klein ist (Pedal nur handfest montiert), ist diese Bedingung im Betrieb leicht erfüllt; mit zunehmendem Fa wächst das notwendige T_Schraube, die Präzession „arbeitet“ aber über viele Zyklen weiter → Ergebnis ist ein betriebssicheres Selbstfestziehen gegen das anfängliche Spiel.

# 6) Richtungssinn — warum rechts/rechts und links/links?

Betrachte die Antriebsseite (rechts) von außen:
- Pedalkörper dreht (relativ zur Spindel) beim Treten meist im Uhrzeigersinn.
- Aus §3 folgt Ω < 0 (gegen den Uhrzeigersinn) für die Spindel im Kurbelgewinde.
- Bei einem Rechtsgewinde bedeutet eine gegen den Uhrzeigersinn wirkende Präzession axiales Einschrauben (Festziehen).

Linke Seite: identisches ω → gleiche Ω. Damit die axiale Wirkung wieder Festziehen ist, braucht es ein Linksgewinde.

# 7) Größenordnung (Beispiel)

Nehmen wir typisch:
- dm = 14 mm (9/16″-Pedalgewinde → R = 7 mm), p ≈ 1,27 mm (20 TPI),
- a ≈ 7 mm, b ≈ 7 mm (Querschnittsmodell ⇒ a/b ≈ 1; effektiv ist a/b < 1),
- Trittfrequenz 90 rpm ⇒ ω ≈ 9,42 rad/s,
- ⇒ |Ω| ~ (a/b)·ω deutlich kleiner als ω (real |Ω|/ω << 1 wegen Schlupf); setzen wir konservativ |Ω|/ω ~ 0,01.

Axialvorschubrate:

    ẋ ≈ (p / (2π)) · |Ω| ≈ (1,27 mm / (2π)) · (0,01 · 9,42) ≈ 0,019 mm/s

Über realistische Kontaktzeiten pro Lastzyklus und Schlupf reduziert sich das effektiv stark (Mittel über einen Pedalumlauf, nur unter hoher Last aktiv). Wichtig ist nicht die Geschwindigkeit, sondern die Richtung und der kumulative Effekt: nach wenigen Minuten Fahrt ist das Spiel „weggezogen“, danach hält die Reibung (und ggf. Schraubensicherung) das erreichte Drehmoment.

# 8) Einfluss der Lagerbauart im Pedal?

Die obige Herleitung benutzt nur:
- die Relativdrehung des Pedalkörpers um die Spindel (ω),
- die radiale Last Fr und die daraus resultierende Querschnitts-Abwälzung am Kurbelgewinde.

Ob das Pedal innen Gleit- oder Wälzlager hat, ändert ω (bei schlechtem Lager mehr Schlupf/Stick-Slip), aber nicht den Kinematik-/Richtungssinn der Präzession und damit nicht die Notwendigkeit des Linksgewindes links. Die Lagerbauart kann nur die Effizienz (Größe von κ) geringfügig beeinflussen, nicht das Vorzeichen.

# 9) Praxisimplikationen

- Montagedrehmoment: 35–40 Nm (typisch) → genug Flankendruck, damit sich nichts „arbeitet“, aber nicht so hoch, dass Demontage leidet.
- Saubere Flanken (keine Gratbildung), Fett (Stribeck-Bereich stabile Reibung, Korrosionsschutz), korrekte Seite (R/L).
- Spiel/Passung: übermäßiger Verschleiß im Kurbelgewinde erhöht c ⇒ größere lokale Mikrobewegungen ⇒ potenziell mehr „Arbeiten“ im Betrieb → Gewinde erneuern (Helicoil/Time-Sert), wenn ausgeschlagen.

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## Quintessenz
- Mechanische Präzession entsteht aus der radial belasteten, leicht kippenden Spindel, die sich im Kurbelgewinde umfangsseitig abwälzt.
- Diese Umfangsbewegung wird über die Gewindegeometrie in eine axiale Selbstverdrehung umgesetzt.
- Der Richtungssinn der Präzession ist entgegengesetzt zur Relativdrehung des Pedalkörpers und erklärt zwanglos: rechts Rechtsgewinde, links Linksgewinde.
- Lagerart im Pedal beeinflusst bestenfalls die Verluste, nicht den Richtungssinn oder die Notwendigkeit der Gewinderichtung.

 

[dopero]

Die Präzession die ich meine, ergibt sich daraus, dass durch die Belastung des Pedals die Pedalache leicht verbogen wird und zusätzlich auch leicht schräg im Pedalauge steckt. Da die Belastung umlaufend ist, dreht sich also auch die Richtung der Verschrägung der Pedalache im Pedalauge. Durch die Gewinde der Pedalachse und des Pedalauges wird diese Verschrägung in eine axiale (Micro-)Bewegung umgesetzt. Die Art des Pedallagers spielt dabei keine Rolle, da sie die Verschrägung der Pedalachse im Pedalauge nicht beeinflusst.

Das war wohl nicht eindeutig von mir formuliert.
Die Erklärungen für die Präzession am Pedal zeigen diese isoliert und vernachlässigen andere Effekte.
Ein anderer Effekt ist das Reaktionsmoment des Lagers auf die Spindel, welche durch die Drehrichtungsumkehr im Wälzlager entgegen der Drehrichtung des Pedals wirkt.

Hier die ausführliche Erklärung von ChatGPT zu diesem Thema. Ab 5. ist die Bedingung angegeben, wann die Präzession "selbsttätig festziehend" ist. Klar kann man auch wieder argumentieren, dass KIs strunzdumm sind, aber sie geben nur wieder was hinreichend häufig im Web zu lesen ist (was aber natürlich auch falsch sein kann).

Ja, das zum Beispiel ist nur dumm:

Betrachte die Antriebsseite (rechts) von außen:
- Pedalkörper dreht (relativ zur Spindel) beim Treten meist im Uhrzeigersinn

Die Animation von COMSOL zeigt genau das Gegenteil.

 

[Halber]

Es wird schon seinen Grund haben warum In Anleitungen Drehmomente angegeben werden.

Pedale schraube ich nur mir einem Grund ab, meist zur Wartung seltener beim Wechsel.